电化学CO₂还原制备高附加值化学品/燃料为消除CO₂排放、缓解能源短缺问题提供了一种具有前景的方案。

在各种CO₂电化学还原反应方法中，生成CO或者HCOOH目前能够实现接近100 %选择性，并且因此展现具有工业化前景，其中CO是关键性的原料用于费托合成原料合成气。目前虽然CO₂还原为CO的反应平衡电极电势非常低（在pH 7的电极电势为-0.11 V vs. RHE），但是通常电催化反应过程中需要克服反应动力学问题导致需要更高的过电势，同时这种较高的过电势导致更容易产生HER副反应，这个副反应与CO₂电化学还原反应相互竞争，降低反应产物中CO的选择性。

CO₂还原生成CO是一种2e^-/2H⁺过程，因此该反应在动力学上是个能够比较快速进行的过程。目前发展的各种不同电催化剂中，其中过渡金属/N-C催化剂具有价格合理和高催化活性的优势。因此发展高活性CO₂还原电催化剂是非常关键的。

有鉴于此，北京林业大学王强、新加坡南洋理工大学刘斌等综述报道目前M-N-C型催化剂在电催化CO₂还原为CO转化反应中的相关进展，对M-N-C催化剂的催化活性位点结构进行总结和讨论。

本文要点：

（1）

对近些年间M-N-C催化剂相关研究中CO₂电化学还原反应的活性进行比较和总结，发现其中Ni、Fe-N-C催化剂在CO₂还原制备CO的反应中具有最高的大规模化前景。

（2）

最后，作者对将来的CO₂还原为CO的挑战进行讨论和展望。

参考文献

Shuyu Liang, Liang Huang, Yanshan Gao, Qiang Wang,* and Bin Liu,* Electrochemical Reduction of CO₂ to CO over Transition Metal/N-Doped Carbon Catalysts: The Active Sites and Reaction Mechanism, Adv. Sci. 2021, 2102886

DOI: 10.1002/advs.202102886

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202102886